(57)【要約】  【課題】専門的な知識を持たない一般人や若年者にも理解され易く、製作や変更が容易で、且つ、従来よりも生命らしい構造を備える電子頭脳を構成する電子神経部品を提供する。  【解決手段】電子頭脳を構成する複数の電子神経部品のうちの１つであって、論理回路を搭載した論理演算素子１１１を含み論理演算素子及びその周辺をフレキシブルな部材１１２で取り囲んでいる１つの胴体１１０と、論理演算素子に接続された入力線１２１を含み入力線及びその周辺をフレキシブルな部材１２２で取り囲んでいる１つ以上の入力触手１２０と、論理演算素子に接続された出力線１５１を含み出力線及びその周辺をフレキシブルな部材１５２で取り囲んでいる１つ以上の出力触手１５０とを備え、入力触手から入力された信号に基づいて論理演算素子で演算された演算結果が出力触手から出力される。  【選択図】  図４
2006146517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子頭脳を構成する複数の電子神経部品のうちの１つであって、
論理演算素子を含み、当該論理演算素子及びその周辺をフレキシブルな部材で取り囲んでいる１つの胴体と、
前記論理演算素子に接続された入力線を含み、当該入力線及びその周辺をフレキシブルな部材で取り囲んでいる１つ以上の入力触手と、
前記論理演算素子に接続された出力線を含み、当該出力線及びその周辺をフレキシブルな部材で取り囲んでいる１つ以上の出力触手とを備え、
前記入力触手から入力された信号に基づいて、前記論理演算素子で演算された演算結果が前記出力触手から出力されること
を特徴とする電子神経部品。
【請求項２】
前記電子神経部品は、さらに、
前記入力触手、及び、前記出力触手の少なくとも一方に含まれ、信号の入力又は出力に応じて発光する発光素子を備えること
を特徴とする請求項１に記載の電子神経部品。
【請求項３】
複数の電子神経部品から構成される電子頭脳であって、
前記電子神経部品はそれぞれ、
論理回路を搭載した論理演算素子を含み、当該論理演算素子及びその周辺をフレキシブルな部材で取り囲んでいる１つの胴体と、
前記論理演算素子に接続された出力線を含み、当該出力線及びその周辺をフレキシブルな部材で取り囲んでいる１つ以上の出力触手と、
前記論理演算素子に接続された入力線を含み、当該入力線及びその周辺をフレキシブルな部材で取り囲んでいる１つ以上の入力触手とを備え、
前記入力触手から入力された信号に基づいて、前記論理演算素子で演算された演算結果が前記出力触手から出力されること
を特徴とする電子頭脳。
【請求項４】
前記電子頭脳は、さらに、
制御すべきロボットの頭部における設置場所の形状に合致する形状の容器を備え、
前記フレキシブルな部材は、絶縁性を有し、
前記電子神経部品の全てが、前記容器内に、一塊となって収納されていること
を特徴とする請求項４に記載の電子頭脳。
【請求項５】
複数の電子神経部品から構成される電子頭脳を搭載するロボットであって、
前記電子神経部品はそれぞれ、
論理回路を搭載した論理演算素子を含み、当該論理演算素子及びその周辺をフレキシブルな部材で取り囲んでいる１つの胴体と、
前記論理演算素子に接続された出力線を含み、当該出力線及びその周辺をフレキシブルな部材で取り囲んでいる１つ以上の出力触手と、
前記論理演算素子に接続された入力線を含み、当該入力線及びその周辺をフレキシブルな部材で取り囲んでいる１つ以上の入力触手とを備え、
前記入力触手から入力された信号に基づいて、前記論理演算素子で演算された演算結果が前記出力触手から出力され、
前記フレキシブルな部材は、絶縁性を有し、
前記電子神経部品の全てが、ロボット内の間隙に収納されていること
を特徴とするロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットの制御等に用いる電子頭脳、及び、当該電子頭脳を構成する電子神経部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、愛玩用やイベント用等の自立型ロボットの開発が進んでいる。
この様な自立型ロボットには、自らの行動を制御する為の簡易的な電子頭脳を備えているものがある。
特許文献１には、自らの行動を制御するペットロボットが開示されており、その行動を通して、より生命らしい疑似感覚をユーザに与えることができると記載されている。
【特許文献１】特開２００３−３４０７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の電子頭脳では、生命らしい疑似感覚をユーザに対して与えることができるとしているが、この電子頭脳の実体は、１つの汎用コントローラチップを中心に構成されたコンピュータが、専用のプログラムにより起動しているものであるから、その構成や仕組みにはほとんど生命らしさが感じられない。
例えば、鉄道模型等の模型においては、より実物に似た構造や仕組みを備えることが、ユーザの購買意欲を向上させる重要な要素の１つである。これと同様に、ペットロボットにおいても、従来よりも生命らしい構造や仕組みを備えることによって、ユーザの購買意欲を向上させることができるものと思われる。
【０００４】
また、自立型ロボットを教育玩具として活用することも有用である。
しかしながら、特許文献１に記載の電子頭脳のような、従来の自立型ロボットに搭載される電子頭脳は、製作や変更等をするにあたり概して専門的な知識が必要なので、専門的な知識を持たない一般人や若年者にその仕組みが理解され難いため、ロボットの制御技術や電子頭脳等の基礎的な技術の教育用には適さない。
【０００５】
そこで、本発明は、従来よりも生命らしい構造を備え、また、製作や変更が容易で専門的な知識を持たない一般人や若年者に、ロボットの制御技術や電子頭脳等の基礎的な技術を、楽しみながら理解させ体得させることができる電子頭脳を構成する電子神経部品、当該電子頭脳、及び、当該電子頭脳を搭載するロボットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る電子頭脳を構成する電子神経部品は、電子頭脳を構成する複数の電子神経部品のうちの１つであって、論理演算素子を含み当該論理演算素子及びその周辺をフレキシブルな部材で取り囲んでいる１つの胴体と、前記論理演算素子に接続された入力線を含み当該入力線及びその周辺をフレキシブルな部材で取り囲んでいる１つ以上の入力触手と、前記論理演算素子に接続された出力線を含み当該出力線及びその周辺をフレキシブルな部材で取り囲んでいる１つ以上の出力触手とを備え、前記入力触手から入力された信号に基づいて前記論理演算素子で演算された演算結果が前記出力触手から出力されることを特徴とする。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る電子頭脳は、複数の電子神経部品から構成される電子頭脳であって、前記電子神経部品はそれぞれ、論理回路を搭載した論理演算素子を含み当該論理演算素子及びその周辺をフレキシブルな部材で取り囲んでいる１つの胴体と、前記論理演算素子に接続された出力線を含み当該出力線及びその周辺をフレキシブルな部材で取り囲んでいる１つ以上の出力触手と、前記論理演算素子に接続された入力線を含み当該入力線及びその周辺をフレキシブルな部材で取り囲んでいる１つ以上の入力触手とを備え、前記入力触手から入力された信号に基づいて前記論理演算素子で演算された演算結果が前記出力触手から出力されることを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係るロボットは、複数の電子神経部品から構成される電子頭脳を搭載するロボットであって、前記電子神経部品はそれぞれ、論理回路を搭載した論理演算素子を含み当該論理演算素子及びその周辺をフレキシブルな部材で取り囲んでいる１つの胴体と、前記論理演算素子に接続された出力線を含み当該出力線及びその周辺をフレキシブルな部材で取り囲んでいる１つ以上の出力触手と、前記論理演算素子に接続された入力線を含み当該入力線及びその周辺をフレキシブルな部材で取り囲んでいる１つ以上の入力触手とを備え、前記入力触手から入力された信号に基づいて前記論理演算素子で演算された演算結果が前記出力触手から出力され、前記フレキシブルな部材は絶縁性を有し、前記電子神経部品の全てがロボット内の間隙に収納されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
課題を解決するための手段に記載した構成によって、個々の電子神経部品を繋いで電子頭脳をつくり、ロボット内に収納することができる。
よって、従来よりも生命らしい構造を備え、また、製作や変更が容易で専門的な知識を持たない一般人や若年者に、ロボットの制御技術や電子頭脳等の基礎的な技術を、楽しみながら理解させ体得させることができる。
【００１０】
また、電子神経部品は、さらに、前記入力触手及び前記出力触手の少なくとも一方に含まれ信号の入力又は出力に応じて発光する発光素子を備えることを特徴とすることもできる。
これによって、個々の電子神経部品が、信号の入力及び出力毎に、動作しているか否かが一目で分かり、動作の確認や故障箇所の特定が目視で行える。
【００１１】
また、電子頭脳は、さらに、制御すべきロボットの頭部における設置場所の形状に合致する形状の容器を備え、前記フレキシブルな部材は絶縁性を有し、前記電子神経部品の全てが前記容器内に一塊となって収納されていることを特徴とすることもできる。
これによって、あらゆる形状の容器に電子頭脳が一塊となって収納されるので、設置場所の形状に合わせた形状の容器を作成することができ、まとまったスペースがなくても、電子頭脳を隙間に容易に搭載することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施の形態１）
＜構成＞
図１は、実施の形態１における自立型ロボットの外観を示す図である。
ここでは、障害物を避けながら進むねずみロボットの例を説明する。
図２は、図１に示したねずみロボットの概略構成を示す図である。
【００１３】
図２に示すように、図１のねずみロボットは、外部刺激入手部１０、駆動部２０、電子頭脳部３０から構成される。
外部刺激入手部１０は、ボタンスイッチ１１、右タッチセンサ１２、左タッチセンサ１３を含む。
ボタンスイッチ１１は、スタートボタンであり、ねずみの背中部分にある。
【００１４】
右タッチセンサ１２は、右側の障害物との接触を感知するセンサであり、ねずみの右側のひげを模している。
左タッチセンサ１３は、左側の障害物との接触を感知するセンサであり、ねずみの左側のひげを模している。
駆動部２０は、右モータユニット２１、右車輪２２、左モータユニット２３、左車輪２４を含む。
【００１５】
右モータユニット２１は、右車輪２２を回す為のモータやモータドライブ等からなる駆動ユニットである。
左モータユニット２３は、左車輪２４を回す為のモータやモータドライブ等からなる駆動ユニットである。
電子頭脳部３０は、複数の電子神経部品と、これらを収納する容器３１とから構成される。
【００１６】
ここで容器３１は、制御すべきロボットの頭部における設置場所の形状に合致する形状であり、電子神経部品の全てが一塊となって収納されている。例えば、電子神経部品の全てをロボット内の間隙に収納すれば、あらゆる形状の容器に電子頭脳が一塊となって収納されるので、設置場所の形状に合わせた形状の容器を作成することができ、また、まとまったスペースがなくても電子頭脳を隙間に容易に搭載することができるので、設計や製造が容易になる。
【００１７】
なお、必ずしも電子神経部品の全てをロボットの頭部に収納しなくてもよい。
ここで電子神経部品には、７つのタイプがある。
図３は、電子頭脳ユニット１を構成する電子神経部品のタイプ別の詳細を示す図である。
図３に示すように、シンボルＦの電子神経部品（Ｆａｎ−ｏｕｔ：分岐素子）は１入力２出力であって、１つの入力信号を２つに分岐させる機能を持ち、シンボルＣの電子神経部品（Ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ：収集素子）は２入力１出力であって、２つの入力信号の論理和を出力する機能を持ち、シンボルＲ（Ｒｅｌｅａｓｅｒ：解放素子）の電子神経部品は２入力１出力であって、２つの入力信号の論理積を出力する機能を持ち、シンボルＩの電子神経部品（Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ：抑制素子）は２入力１出力であって、１つの入力信号ともう一方の入力信号の反転との論理積を出力する機能を持ち、シンボルＳ（Ｓｈｏｒｔ  Ｔｉｍｅｒ：ショートタイマ素子）の電子神経部品は１入力２出力であって、１つの入力信号を受けると、その後短時間、例えば０．５秒の間２つの出力信号を継続させて出力する機能を持ち、シンボルＬの電子神経部品（Ｌｏｎｇ  Ｔｉｍｅｒ：ロングタイマ素子）は１入力１出力であって、１つの入力信号を受けると、その後長い期間、例えば５分の間１つの出力信号を継続させて出力する機能を持ち、シンボル＊の電子神経部品（Ｃｕｓｔｏｍ：カスタム素子）は１以上の入力と１以上の出力とを備え、ユーザが入力と出力の関係等の機能を任意に設定できるものである。
【００１８】
図４は、電子神経部品の外観を示す図である。
ここでは３入力２出力のシンボル＊の電子神経部品を例に説明する。
図５は、図４に示した電子神経部品の概略構成を示す図である。
図４及び図５に示すように、電子神経部品１００は、胴体１１０、入力触手１２０、入力触手１３０、入力触手１４０、出力触手１５０、出力触手１６０からなる。
【００１９】
胴体１１０は、論理演算素子１１１を含み、論理演算素子及びその周辺をフレキシブルな部材１１２で被覆し取り囲んでいるものであり、ここでは機能を任意に設定する際に用いるデータポート１１３、クロック供給線１１４、電源線１１５、接地線１１６を備えている。
論理演算素子１１１は、例えば論理回路が形成されたＩＣであり、タイプに応じてアンド回路、オア回路、インバータ回路、ワンショット回路等の単体又は組み合わせからなる。特にシンボル＊の電子神経部品の場合はＰＡＬ等のプログラマブルな素子であり、データポート１１３を介してＰＡＬライター等に接続して、機能の設定を行うことができる。
【００２０】
入力触手１２０は、論理演算素子１１１に接続された入力線１２１を含み、入力線１２１の周辺をフレキシブルな部材１２２で取り囲んでいるものであり、ソケット１２３、発光素子１２４を備えている。
入力触手１３０は、論理演算素子１１１に接続された入力線１３１を含み、入力線１３１の周辺をフレキシブルな部材１３２で取り囲んでいるものであり、ソケット１３３、発光素子１３４を備えている。
【００２１】
入力触手１４０は、論理演算素子１１１に接続された入力線１４１を含み、入力線１４１の周辺をフレキシブルな部材１４２で取り囲んでいるものであり、ソケット１４３、発光素子１４４を備えている。
出力触手１５０は、論理演算素子１１１に接続された出力線１５１を含み、出力線１５１の周辺をフレキシブルな部材１５２で取り囲んでいるものであり、プラグ１５３、発光素子１５４を備えている。
【００２２】
出力触手１６０は、論理演算素子１１１に接続された出力線１６１を含み、出力線１６１の周辺をフレキシブルな部材１６２で取り囲んでいるものであり、プラグ１６３、発光素子１６４を備えている。
ここで、各フレキシブルな部材（１２２、１３２、１４２、１５２、１６２）は、例えば、シリコンゴムや可塑剤を含む塩化ビニル樹脂等であり、曲げやすい、しなやか、柔らかい（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）、或いは弾力がある（ｅｌａｓｔｉｃ）等の特徴を持つ変形が容易な材質であり、また絶縁性を有し、ここでは各発光素子の発光が確認できる程度に透明又は半透明であるものとする。
【００２３】
また各ソケット（１２３、１３３、１４３）は、他の電子神経部品のプラグの１つと電気的に接続することができる。
また各プラグ（１５３、１６３）は、他の電子神経部品のソケットの１つと電気的に接続することができる。
また各発光素子（１２４、１３４、１４４、１５４、１６４）は、例えば発光ダイオードであり、論理演算素子の動作に応じて発光する。ここでは、各発光素子は、各入力線又は各出力線に直列に接続され、接続された入力線又は出力線を通過する信号がアクティブな時に発光し、アクティブでない時には発光しないものとする。
【００２４】
＜動作＞
図６は、ねずみロボットの動作状態の遷移を示す図である。
図２、及び図６を用いて、ねずみロボットの動作を説明する。
（１）ねずみロボットが停止している停止状態からボタンスイッチ１１が押されると開始信号が出力され、ねずみロボットが直進している直進状態に動作状態が遷移する（１−１）。
【００２５】
直進モードでは、まずボタンスイッチ１１が押される事により、開始信号がロングタイマ素子２０１に入力され、ボタンスイッチ１１が押されている間だけ、ロングタイマ素子２０１が備える入力触手内の発光素子が発光する。またボタンスイッチ１１が押されてから５分経過するまでの間だけ、直進信号がアクティブになって出力され続け、ロングタイマ素子２０１が備える出力触手内の発光素子が発光する。
【００２６】
続いてロングタイマ素子２０１から出力された直進信号は抑制素子２０２に入力され、直進信号がアクティブな間だけ抑制素子２０２が備える入力触手内の発光素子が発光し、左回転信号と左回転時後進信号とが出力されていない時にのみ、抑制素子２０２を通過して、抑制素子２０２が備える出力触手内の発光素子が発光する。
抑制素子２０２を通過した直進信号は抑制素子２０３に入力され、直進信号がアクティブな間だけ抑制素子２０３が備える入力触手内の発光素子が発光し、右回転信号と右回転時後進信号とが出力されていない時にのみ、直進信号が抑制素子２０３を通過して、抑制素子２０３が備える出力触手内の発光素子が発光する。
【００２７】
抑制素子２０３を通過した直進信号は、分岐素子２０４で２分岐され、直進信号がアクティブな間だけ分岐素子２０４が備える入力触手内の発光素子、及び２つの出力触手内の発光素子が発光し、一方の直進信号が収集素子２０５を介して右モータユニット２１の前転入力端子に入力され、直進信号がアクティブな時に収集素子２０５が備える入力触手内の発光素子、及び出力触手内の発光素子が発光し、他方の直進信号が収集素子２０６を介して左モータユニット２３の前転入力端子に入力され、直進信号がアクティブな時に収集素子２０６が備える入力触手内の発光素子、及び出力触手内の発光素子が発光し、ねずみロボットは直進する。
【００２８】
よって、右タッチセンサ１２及び左タッチセンサ１３のいずれか一方でも障害物との接触を感知した場合を除き、ボタンスイッチ１１が押されてから、５分経過するまでの間、ねずみロボットは直進する。
直進状態のまま、ボタンスイッチ１１が押されてから５分経過すると、直進状態から停止状態に動作状態が遷移し、ねずみロボットは停止する（１−２）。
【００２９】
（２）停止状態、又は直進状態において、左タッチセンサ１３が左側の障害物との接触を感知すると左障害物信号が出力され、ねずみロボットが後進している右回転時後進状態に動作状態が遷移する（２−１）。
右回転時後進状態では、まず左障害物信号がショートタイマ素子３０１に入力されている間だけ、ショートタイマ素子３０１が備える入力触手内の発光素子が発光する。また左側の障害物と接触してから、接触しない状態が０．５秒継続するまでの間だけ右回転時後進信号がアクティブになって、２分岐した右回転時後進信号が出力され続け、ショートタイマ素子３０１が備える２つの出力触手内の発光素子が発光する。
【００３０】
続いてショートタイマ素子３０１から出力された右回転時後進信号の一方は、分岐素子３０２で２分岐され、右回転時後進信号がアクティブな間だけ分岐素子３０２が備える入力触手内の発光素子、及び２つの出力触手内の発光素子が発光する。
分岐素子３０２で２分岐された一方の右回転時後進信号は、さらに分岐素子３０３で２分岐され、右回転時後進信号がアクティブな間だけ分岐素子３０３が備える入力触手内の発光素子、及び２つの出力触手内の発光素子が発光する。
【００３１】
分岐素子３０３で２分岐された一方の右回転時後進信号は抑制素子３０４に入力され、右回転時後進信号がアクティブな間だけ抑制素子３０４が備える入力触手内の発光素子が発光し、右回転信号と右回転時後進信号とが出力されていない時にのみ、抑制素子３０４を通過して、抑制素子３０４が備える出力触手内の発光素子が発光する。
抑制素子３０４を通過した右回転時後進信号は、収集素子３０５を介して、分岐素子３０６で２分岐され、右回転時後進信号がアクティブな時に収集素子３０５が備える入力触手内の発光素子、及び出力触手内の発光素子が発光し、分岐素子３０６が備える入力触手内の発光素子、及び２つの出力触手内の発光素子が発光する。
【００３２】
分岐素子３０６で２分岐された一方の右回転時後進信号は、収集素子３０８を介して左モータユニット２３の後転入力端子に入力され、右回転時後進信号がアクティブな時に収集素子３０８が備える入力触手内の発光素子、及び出力触手内の発光素子が発光し、他方の右回転時後進信号が収集素子３０７を介して右モータユニット２１の後転入力端子に入力され、右回転時後進信号がアクティブな時に収集素子３０７が備える入力触手内の発光素子、及び出力触手内の発光素子が発光し、ねずみロボットは後進する。
【００３３】
よって、右タッチセンサ１２が障害物との接触を感知した場合を除き、左タッチセンサ１３が左側の障害物と接触してから、接触しない状態が０．５秒継続するまでの間、ねずみロボットは後進する。
（３）右回転時後進状態において、左タッチセンサ１３が左側の障害物と接触していない状態が０．５秒継続すると、ねずみロボットが右回転している状態である右回転状態に動作状態が遷移する（３−１）。
【００３４】
右回転時後進状態において、ショートタイマ素子３０１から出力された右回転時後進信号のもう一方は、ショートタイマ素子３０９に入力され、右回転時後進信号がアクティブな間だけショートタイマ素子３０９が備える入力触手内の発光素子が発光し、右回転時後進信号がアクティブになってから左タッチセンサ１３が左側の障害物と接触しない状態が０．５秒継続するまでの間だけ右回転信号がアクティブになって、右回転信号が出力され続け、ショートタイマ素子３０９が備える出力触手内の発光素子が発光する。
【００３５】
ショートタイマ素子３０９から出力された右回転信号は、分岐素子３１０で２分岐され、右回転信号がアクティブな間だけ分岐素子３１０が備える入力触手内の発光素子、及び２つの出力触手内の発光素子が発光する。
分岐素子３０２で２分岐されたもう一方の右回転時後進信号と、分岐素子３１０で２分岐された一方の右回転信号とは、収集素子３１１に入力され、左回転信号と左回転時後進信号とのいずれか一方でも出力されている時に、出力されている信号に対応する収集素子３１１が備える入力触手内の発光素子が発光し、左回避動作中信号がアクティブになって出力され、収集素子３１１が備える出力触手内の発光素子が発光する。
【００３６】
収集素子３１１から出力された左回避動作中信号は、抑制信号として抑制素子２０２に入力され、左回避動作中信号がアクティブな間だけ抑制素子２０２が備える入力触手内の発光素子が発光し、直進信号の通過を阻止する。
分岐素子３１０で２分岐されたもう一方の右回転信号は抑制素子３１２に入力され、右回転信号がアクティブな間だけ抑制素子３１２が備える入力触手内の発光素子が発光し、右回転信号と右回転時後進信号とが出力されていない時にのみ、抑制素子３１２を通過して、抑制素子３１２が備える出力触手内の発光素子が発光する。
【００３７】
抑制素子３１２を通過した右回転信号は抑制素子３１３に入力され、右回転信号がアクティブな間だけ抑制素子３１３が備える右回転信号に対応する入力触手内の発光素子が発光し、また、分岐素子３０３で２分岐されたもう一方の右回転時後進信号は、抑制信号として抑制素子３１３に入力され、右回転時後進信号がアクティブな間だけ抑制素子３１３が備える右回転時後進信号に対応する入力触手内の発光素子が発光し、右回転時後進信号が出力されていない時にのみ、右回転信号が抑制素子３１３を通過して、抑制素子３１３が備える出力触手内の発光素子が発光する。
【００３８】
抑制素子３１３を通過した右回転信号が、分岐素子３１４で２分岐され、右回転信号がアクティブな間だけ分岐素子３１４が備える入力触手内の発光素子、及び２つの出力触手内の発光素子が発光する。
分岐素子３１４で２分岐された一方の右回転信号は、収集素子２０６を介して左モータユニット２３の前転入力端子に入力され、右回転信号がアクティブな時に収集素子２０６が備える入力触手内の発光素子、及び出力触手内の発光素子が発光し、他方の右回転信号が収集素子３０７を介して右モータユニット２１の後転入力端子に入力され、右回転信号がアクティブな時に収集素子３０７が備える入力触手内の発光素子、及び出力触手内の発光素子が発光し、ねずみロボットは右回転する。
【００３９】
よって、右タッチセンサ１２が障害物との接触を感知した場合を除き、左タッチセンサ１３が左側の障害物と接触してから、接触しない状態が０．５秒継続した後、さらに接触しない状態が０．５秒継続するまでの間、ねずみロボットは右回転する。
右回転状態が終了すると、停止状態又は直進状態に動作状態が遷移する（３−２）。
（４）停止状態、直進状態、右回転時後進状態、右回転状態、又は左回転状態から右タッチセンサ１２が右側の障害物との接触を感知すると右障害物信号が出力され、ねずみロボットが後進している左回転時後進状態に動作状態が遷移する（４−１）。
【００４０】
左回転時後進状態では、まず右障害物信号がショートタイマ素子４０１に入力されている間、ショートタイマ素子４０１が備える入力触手内の発光素子が発光する。また右側の障害物と接触してから、接触しない状態が０．５秒継続するまでの間だけ左回転時後進信号がアクティブになって、２分岐した左回転時後進信号が出力され続け、ショートタイマ素子４０１が備える２つの出力触手内の発光素子が発光する。
【００４１】
続いてショートタイマ素子４０１から出力された左回転時後進信号の一方は、分岐素子４０２に入力されて２分岐され、左回転時後進信号がアクティブな間だけ分岐素子４０２が備える入力触手内の発光素子、及び２つの出力触手内の発光素子が発光する。
分岐素子４０２で２分岐された一方の左回転時後進信号は、さらに分岐素子４０３に入力されて２分岐され、左回転時後進信号がアクティブな間だけ分岐素子４０３が備える入力触手内の発光素子、及び２つの出力触手内の発光素子が発光する。
【００４２】
分岐素子４０３で２分岐された一方の左回転時後進信号は、収集素子３０５に入力され、左回転時後進信号がアクティブな間だけ収集素子３０５が備える入力触手内の発光素子が発光し、右回転時後進状態の場合と同様にねずみロボットは後進する。
よって、右タッチセンサ１２が右側の障害物と接触してから、接触しない状態が０．５秒継続するまでの間、ねずみロボットは後進する。
【００４３】
（５）左回転時後進状態において、右タッチセンサ１２が右側の障害物と接触していない状態が０．５秒継続すると、ねずみロボットが左回転している左回転状態に動作状態が遷移する（５−１）。
左回転時後進状態において、ショートタイマ素子４０１から出力された左回転時後進信号のもう一方は、ショートタイマ素子４０４に入力され、左回転時後進信号がアクティブな間だけショートタイマ素子４０４が備える入力触手内の発光素子が発光し、左回転時後進信号がアクティブになってから右タッチセンサ１２が左側の障害物と接触しない状態が０．５秒継続するまでの間だけ左回転信号がアクティブになって、左回転信号が出力され続け、ショートタイマ素子４０４が備える出力触手内の発光素子が発光する。
【００４４】
ショートタイマ素子４０４から出力された左回転信号は、分岐素子４０５で２分岐され、左回転時後進信号がアクティブな間だけ分岐素子４０５が備える入力触手内の発光素子、及び２つの出力触手内の発光素子が発光する。
分岐素子４０２で２分岐されたもう一方の左回転時後進信号と、分岐素子４０５をで２分岐された一方の左回転信号とは、収集素子４０６に入力され、右回転信号と右回転時後進信号とのいずれか一方でも出力されている時に、出力されている信号に対応する収集素子４０６が備える入力触手内の発光素子が発光し、右回避動作中信号がアクティブになって出力され、収集素子４０６が備える出力触手内の発光素子が発光する。
【００４５】
収集素子４０６から出力された右回避動作中信号は、分岐素子４０７で２分岐され、右回避動作中信号がアクティブな間だけ分岐素子４０７が備える入力触手内の発光素子、及び２つの出力触手内の発光素子が発光する。
分岐素子４０７で２分岐された一方の右回避動作中信号は、抑制信号として抑制素子２０３に入力され、右回避動作中信号がアクティブな間だけ抑制素子２０３が備える入力触手内の発光素子が発光し、直進信号の通過を阻止する。
【００４６】
分岐素子４０７で２分岐されたもう一方の右回避動作中信号は、さらに、分岐素子４０８で２分岐され、右回避動作中信号がアクティブな間だけ分岐素子４０８が備える入力触手内の発光素子、及び２つの出力触手内の発光素子が発光する。
分岐素子４０８で２分岐された一方の右回避動作中信号は、抑制信号として抑制素子３０４に入力され、右回避動作中信号がアクティブな間だけ抑制素子３０４が備える入力触手内の発光素子が発光し、右回転時後進信号の通過を阻止する。
【００４７】
分岐素子４０８で２分岐されたもう一方の右回避動作中信号は、抑制信号として抑制素子３１２に入力され、右回避動作中信号がアクティブな間だけ抑制素子３１２が備える入力触手内の発光素子が発光し、右回転信号の通過を阻止する。
分岐素子４０５で２分岐されたもう一方の左回転信号は抑制素子４０９に入力され、左回転信号がアクティブな間だけ抑制素子４０９が備える左回転信号に対応する入力触手内の発光素子が発光し、また、分岐素子４０３で２分岐されたもう一方の左回転時後進信号は、抑制信号として抑制素子４０９に入力され、右回転時後進信号がアクティブな間だけ抑制素子４０９が備える入力触手内の発光素子が発光し、左回転時後進信号が出力されていない時にのみ、左回転信号が抑制素子４０９を通過して、抑制素子４０９が備える出力触手内の発光素子が発光する。
【００４８】
抑制素子４０９を通過した左回転信号が、分岐素子４１０で２分岐され、左回転信号がアクティブな間だけ分岐素子４１０が備える入力触手内の発光素子、及び２つの出力触手内の発光素子が発光する。
分岐素子４１０で２分岐された一方の左回転信号が収集素子３０８を介して左モータユニット２３の後転入力端子に入力され、左回転信号がアクティブな時に収集素子３０８が備える入力触手内の発光素子、及び出力触手内の発光素子が発光し、他方の左回転信号が収集素子２０５を介して右モータユニット２１の前転入力端子に入力され、左回転信号がアクティブな時に収集素子２０５が備える入力触手内の発光素子、及び出力触手内の発光素子が発光し、ねずみロボットは左回転する。
【００４９】
よって、右タッチセンサ１２が右側の障害物と接触してから、接触しない状態が０．５秒継続した後、さらに接触しない状態が０．５秒継続するまでの間、ねずみロボットは左回転する。
左回転状態が終了すると、停止状態、直進状態、右回転時後進状態、又は右回転状態に動作状態が遷移する（５−２）。
【００５０】
＜まとめ＞
以上のように、本発明の実施の形態１によれば、個々の電子神経部品を繋ぐだけでロボットを制御する電子頭脳をつくることができるので、一般人や若年者に、ロボットの制御技術や電子頭脳等に関する基礎的な技術を、楽しみながら理解させ体得させることができる。
【００５１】
また、この電子頭脳は形状を容易に変えられるので、ロボットの頭部やアクチュエータの隙間等に難なく収納することができ、より実物に似た構造にでき、また限られたスペースを有効に利用することができる。
またユーザは、各発光素子の発光の様子を目視することにより、個々の電子神経部品の動作や全体の動作を確認することができ、さらに故障やデバック等の際にも不具合箇所を簡単に特定できるので、専門的な知識を持たない一般人や若年者であっても構造や仕組み等を理解し易く、ロボットの制御技術や電子頭脳等の基礎的な技術の教育用に適する。
【００５２】
なお、本発明の実施の形態１では、発光素子を入力触手及び出力触手の両方に備えているが、発光素子を入力触手及び出力触手の少なくとも一方に備えた構成であっても、同様の効果を得ることができる。また、教育用でないものや廉価版の場合には発光素子を備えない構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、特にペットロボットや教育玩具用ロボット等の自立型ロボットに適用することができる。
本発明によれば、従来よりも生命らしい構造を備えることによりユーザの購買意欲を向上させることが期待でき、また、一般人や若年者に、ロボットの制御技術や電子頭脳等に関する基礎的な技術を、楽しみながら理解させ体得させることができるので、その産業的利用価値は極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施の形態１における自立型ロボットの外観を示す図である。
【図２】図１に示したねずみロボットの概略構成を示す図である。
【図３】電子頭脳ユニット１を構成する電子神経部品のタイプ別の詳細を示す図である。
【図４】電子神経部品の外観を示す図である。
【図５】図４に示した電子神経部品の概略構成を示す図である。
【図６】ねずみロボットの動作状態の遷移を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０    外部刺激入手部
１１    ボタンスイッチ
１２    右タッチセンサ
１３    左タッチセンサ
２０    駆動部
２１    右モータユニット
２２    右車輪
２３    左モータユニット
２４    左車輪
３０    電子頭脳部
３１    容器
１００    電子神経部品
１１０    胴体
１１１    論理演算素子
１１２    フレキシブルな部材
１１３    データポート
１１４    クロック供給線
１１５    電源線
１１６    接地線
１２０    入力触手
１２１    入力線
１２２    フレキシブルな部材
１２３    ソケット
１２４    発光素子
１３０    入力触手
１３１    入力線
１３２    フレキシブルな部材
１３３    ソケット
１３４    発光素子
１４０    入力触手
１４１    入力線
１４２    フレキシブルな部材
１４３    ソケット
１４４    発光素子
１５０    出力触手
１５１    出力線
１５２    フレキシブルな部材
１５３    プラグ
１５４    発光素子
１６０    出力触手
１６１    出力線
１６２    フレキシブルな部材
１６３    プラグ
１６４    発光素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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